Анализ повреждаемости силовых трансформаторов электроэнергетических систем
Автор: Марков Евгений Валерьевич
Рубрика: 7. Технические науки
Опубликовано в
LII международная научная конференция «Исследования молодых ученых» (Казань, январь 2023)
Дата публикации: 11.01.2023
Статья просмотрена: 612 раз
Библиографическое описание:
Марков, Е. В. Анализ повреждаемости силовых трансформаторов электроэнергетических систем / Е. В. Марков. — Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы LII Междунар. науч. конф. (г. Казань, январь 2023 г.). — Казань : Молодой ученый, 2023. — С. 11-15. — URL: https://moluch.ru/conf/stud/archive/474/17715/ (дата обращения: 16.11.2024).
Проанализирована повреждаемость силовых трансформаторов энергосистем, что позволяет оценить эффективность методов и средств диагностики трансформаторного оборудования.
Ключевые слова: силовой трансформатор, диагностика, повреждаемость, электроэнергетические системы.
Введение
Одним из направлений улучшения надежности показателей работы электроэнергетических систем является учет результатов оценки состояния силовых трансформаторов во время их эксплуатации. Следовательно, необходимо провести анализ статистики отказов, существующих методов и средств диагностирования силовых трансформаторов.
На сегодняшний день существует много методов и средств определения технического состояния силовых трансформаторов таких, как, например, тепловизионный контроль, хроматографический анализ растворенных газов в трансформаторном масле, контроль комплексной проводимости и тангенса угла диэлектрических потерь изоляции, частотный анализ и другие [1].
Результаты исследования
Результаты исследований литературных источников свидетельствуют о старении парка силовых трансформаторов [1,2]. В литературных источниках отмечается, что в эксплуатации имеют место быть различные повреждения силовых трансформаторов [1, 3]. Такие повреждения можно обобщить, как показано в таблице 1 и рис. 1, рис. 2.
Таблица 1
Статистика повреждений силовых трансформаторов
Повреждение |
За границей |
В России |
Бак |
6 % |
7,5 % |
РПН |
40 % |
11 % |
Обмотки |
20 % |
35 % |
Система охлаждения |
5 % |
24 % |
Высоковольтные вводы |
12,5 % |
14,5 % |
Основная изоляция |
6,5 % |
2 % |
Магнитопровод |
10 % |
6 % |
В настоящее время используются такие методы определения технического состояния силовых трансформаторов, как измерение сопротивления изоляции, использование мегомметра и измерительных мостов переменного тока, тепловизоров, хроматографов и т. п. В данный момент разработаны новые методы такие как методы определения технического состояния, основанные на результатах нейро-нечеткого моделирования технического состояния силовых трансформаторов [3].
Рис. 1. Гистограмма повреждения основных узлов силовых трансформаторов в России
Рис. 2. Гистограмма повреждения основных узлов силовых трансформаторов за границей
По рис. 3 видно, что доминирующей причиной, вызвавшей повреждение в анализируемых силовых трансформаторах, являются электрические процессы как во время работы, так и процессы во внешней среде (например, ЛЭП, подсоединяемые к силовому трансформатору, ПС, которые запитаны от силового трансформатора и т. д.). Это понятно и объясняется тем, что специфика работы силового трансформатора предусматривает прежде всего электрические процессы.
Рис. 3. Определение характера повреждения силового трансформатора
Также был проведен анализ обстоятельств, которые вероятно повлекли за собой выход из строя силового трансформатора, начиная от проектирования электрической машины и до проведения технического обслуживания по месту эксплуатации. То есть, предлагается учесть такие факторы, как, например, недостатки при изготовлении или разработке проекта модели силового трансформатора, некачественные материалы, повреждения при транспортировке силового трансформатора к месту его эксплуатации, некачественные пусконаладочные работы, старение, грозовые разряды, перенапряжение и т. д., вышеописанные причины представлены на рис. 4.
Рис. 4. Определение причин повреждения силовых трансформаторов
Выводы
Следовательно, актуальной задачей является усовершенствование существующих методов и средств контроля диагностических параметров и технического состояния.
Литература:
1. Ванин Б. В. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110–500 кВ в эксплуатации. Техническая электродинамика. — 2011. — № 5.
2. Usingthe Frequency Response Analysis (FRA) In Transformers Internal Fault Detection JALAL ABDALLAH Department of Electrical Engineering Tafila Technical University P. O. Box: 851229, code 11185-Amman JORDAN
3. Бардык Е. И., Нечеткое моделирование для оценки технического состояния маслонаполненных вводов солевого трансформатора по результатам ХАРГ. Техническая электродинамика. — 2011. — № 5.
4. РД 34.45–51.300–97. Объем и нормы испытаний электрооборудования. — М.: НЦ ЭНАС, 1998г.
5. Акимова Н. А., Котеленец Н. Ф., Сентюрихин Н. И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. — М.: Академия, 2012. — 304 с.
6. Алексеенко Г. В., Ашрятов Н. К., Веремей Е. В., Фрид Е. С. Испытания мощных трансформаторов и реакторов.- М.: Энергия, 1978.
Похожие статьи
Анализ и классификация известных методов и средств диагностики силовых масляных трансформаторов
Рассмотрены особенности силового трансформатора как электрического аппарата. Выявлены основные опасные воздействия на силовые трансформаторы и виды дефектов силовых трансформаторов. Выполнен анализ средств и методов диагностики силовых масляных транс...
Сравнение технико-экономических показателей распределительных трансформаторов
В статье рассмотрены технические и экономические показатели энергосберегающих трансформаторов и их сравнение.
Проведение оценки состояния силового трансформатора по результатам технического диагностирования
Было исследовано проведение оценки путем технического диагностирования. Сравнен жизненный цикл оборудования до проведения технической диагностики и после. На основе статистических данных проведен анализ влияния методов технического диагностирования н...
Обеспечение безопасности электротехнологического оборудования
Проанализированы основные условия обеспечения на промышленном предприятии безопасности электротехнологического оборудования. Приведена классификация электрических установок. Рассмотрены распространенные случаи контакта человека с токоведущими элемент...
Аудит электрооборудования подстанций
Предложена структурная схема и методика проведения аудита электрооборудования трансформаторной подстанции. Рассмотрены результаты аудита электрооборудования подстанций. Выявлены повреждения электрооборудования и даны рекомендации по их устранению с ц...
Методы технического диагностирования дизелей
В статье анализируются эффективные методы и методики технического диагностирования дизельных двигателей внутреннего сгорания, выделяются наиболее перспективные из них. Определен перечень приоритетных параметров технического состояния, подлежащих диаг...
Диагностирование изоляции электрических машин по характеристикам частичных разрядов
В данной работе рассмотрены основы построения изоляции электрических машин высокого напряжения, освещены теоретические основы современных методов диагностирования изоляции статорных обмоток, определена эффективность диагностирования и изложены предло...
Анализ неисправности оборудования дожимной компрессорной станции
В статье проведен анализ статистических данных о поломках оборудования ДКС и выявлена взаимосвязь с работой системы противоаварийной защиты.
К вопросу оценки качества функционирования дизельной энергетической установки автономных локомотивов
В статье рассмотрен подход к выбору оптимального множества параметров контроля качества функционирования дизельной энергетической установки. Подход основан на разработке и анализе математических моделей ее функциональных подсистем, представленных гра...
Анализ тепловых процессов в электрических сетях
В статье рассмотрены способы, направленные на увеличение срока эксплуатации воздушных линий электропередачи на основании оценки их предельно допустимой нагрузки. Также в данной работе рассматривалась надежность анализа динамической допустимой нагрузк...
Похожие статьи
Анализ и классификация известных методов и средств диагностики силовых масляных трансформаторов
Рассмотрены особенности силового трансформатора как электрического аппарата. Выявлены основные опасные воздействия на силовые трансформаторы и виды дефектов силовых трансформаторов. Выполнен анализ средств и методов диагностики силовых масляных транс...
Сравнение технико-экономических показателей распределительных трансформаторов
В статье рассмотрены технические и экономические показатели энергосберегающих трансформаторов и их сравнение.
Проведение оценки состояния силового трансформатора по результатам технического диагностирования
Было исследовано проведение оценки путем технического диагностирования. Сравнен жизненный цикл оборудования до проведения технической диагностики и после. На основе статистических данных проведен анализ влияния методов технического диагностирования н...
Обеспечение безопасности электротехнологического оборудования
Проанализированы основные условия обеспечения на промышленном предприятии безопасности электротехнологического оборудования. Приведена классификация электрических установок. Рассмотрены распространенные случаи контакта человека с токоведущими элемент...
Аудит электрооборудования подстанций
Предложена структурная схема и методика проведения аудита электрооборудования трансформаторной подстанции. Рассмотрены результаты аудита электрооборудования подстанций. Выявлены повреждения электрооборудования и даны рекомендации по их устранению с ц...
Методы технического диагностирования дизелей
В статье анализируются эффективные методы и методики технического диагностирования дизельных двигателей внутреннего сгорания, выделяются наиболее перспективные из них. Определен перечень приоритетных параметров технического состояния, подлежащих диаг...
Диагностирование изоляции электрических машин по характеристикам частичных разрядов
В данной работе рассмотрены основы построения изоляции электрических машин высокого напряжения, освещены теоретические основы современных методов диагностирования изоляции статорных обмоток, определена эффективность диагностирования и изложены предло...
Анализ неисправности оборудования дожимной компрессорной станции
В статье проведен анализ статистических данных о поломках оборудования ДКС и выявлена взаимосвязь с работой системы противоаварийной защиты.
К вопросу оценки качества функционирования дизельной энергетической установки автономных локомотивов
В статье рассмотрен подход к выбору оптимального множества параметров контроля качества функционирования дизельной энергетической установки. Подход основан на разработке и анализе математических моделей ее функциональных подсистем, представленных гра...
Анализ тепловых процессов в электрических сетях
В статье рассмотрены способы, направленные на увеличение срока эксплуатации воздушных линий электропередачи на основании оценки их предельно допустимой нагрузки. Также в данной работе рассматривалась надежность анализа динамической допустимой нагрузк...